7 בנובמבר 2025
מאמר זה מתאר את האינדוקציה הסטנדרטית של פלסטיות קליפת המוח דמוית חיזוק לטווח ארוך באמצעות פרוטוקולי גירוי חוזרים, ואחריו יישום גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי בפולס יחיד המונחה על ידי מערכת ניווט עצבי כדי להעריך את הפלסטיות הסינפטית.
אנו חוקרים קורטיקופלסטיות כדי להבין ולמדוד שינויים סינפטיים בבריאות ובהפרעות נוירולוגיות. שונות בגירוי, מיקום הסליל ותזמון המדידה הופכת מחקרי פלסטיות iTBS לשחזור מאתגרים. כדי להתחיל, הסבר את מטרת ההערכה, את ההליכים הניסיוניים המרכזיים ואת גורמי הסיכון האפשריים הקשורים למחקר.
בקש אישור תהליך ההסכמה וקבל חתימה על טופס ההסכמה המודעת. השתמש במערכת הניווט העצבי כדי לזהות את נקודת החום המוטורית התפקודית בקורטקס המוטורי הראשוני המתאימה לשריר היעד הנגדי. עכשיו, תיצור מודל ראש תלת-ממדי.
באמצעות סריקות ה-MRI האישיות, בחר ורשום נקודות ציון אנטומיות ברחבי המישורים הציריים, הסגיטליים והקורונליים. בצע סגמנטציה של פני הקרקפת להשלמת יצירת מודל הראש התלת-ממדי. לאחר השלמת רישום מודל הראש, יש לבצע כיול סליל כדי להבטיח מעקב מדויק בזמן אמת בתוך מערכת הניווט העצבי.
בתוכנה, עבור להגדרות, לחץ על TMS Coil ובחר ב-Calibrate Tool faces. כיייל נקודות פידוציאליות על פני הסליל, וכן את סמן נקודת השליטה של הסלילים. הנח את סליל ה-TMS עם סימנים מחזירי אור על בלוק הכיול המיועד.
לאחר הכיול הראשוני, פעל לפי פקודת המערכת כדי למקם את הסליל מעל בלוק הכיול ולאשר את מיקומו לדיוק. לאחר מכן, לחץ על Neuronavigation כדי לאמת סינגל קויל. קבל רק כיולים עם שגיאה מרחבית פחות משלושה מילימטרים.
אחרת, חזור על תהליך הכיול. בקש מהמשתתף לשבת בכיסא נוח עם תמיכה גם לגב וגם לזרוע כדי למזער תנועות ראש וגוף. הנחו את המשתתף לשמור על שתי ידיים רפויות לחלוטין ויציבות לאורך כל התהליך.
הצמיד טושים רפלקטיביים אינפרא-אדומים למצח המשתתף כדי לאפשר מעקב בזמן אמת אחרי הראש במהלך המפגש, ואבטח את הסמנים באמצעות טלאי דבק. באמצעות מצביע מסלול, סמנו שלושה נקודות ציון אנטומיות בקרקפת המשתתף: הנזיון, החריץ העליון השמאלי, והחריץ העליון הימני. ודאו שהסמנים מזוהים על ידי מערכת הניווט העצבי, המסומנים במראה הירוק שלהם על המסך.
באמצעות אותו מצביע, אספו כ-200 עד 300 נקודות נוספות בקרקפת כדי לשפר את דיוק הרישום. אפשר לתוכנת הניווט העצבי לייצר אוטומטית מודל צורת ראש מותאם אישית מנקודות אלו כדי לייעל את היישור בין סריקות ה-MRI למערכת הקואורדינטות עצמה. לאחר מכן, מניחים אלקטרודות משטח במרחק שני סנטימטרים זה מזה על שריר אבדוקטור פוליסיס ברויס במונטאז' גיד בטן.
מקם את האלקטרודה הייחוס מרוחק, קרוב למפרק הבין-פלנגיאלי של האגודל. לאחר מכן, מתן TMS בפולס יחיד כ-5 סנטימטרים לרוחב ו-0 עד סנטימטר אחד לפני הקודקוד, מנוגד לשריר המטרה. השתמשו בכך כדי לקבוע את קואורדינטות הקורטקס המוטורי הראשי שמעוררות את המשרעת הפוטנציאלית המקסימלית המוטורית למיקום נקודות חמות מוטוריות.
הנחו את המשתתף לשמור על היד רפויה לחלוטין כדי למנוע התכווצויות שרירים רצוניות שעלולות להשפיע על המדידות. כוון את ידית הסליל 45 מעלות אחורית לקו האמצע כדי לכוון את הזרם האלקטרומגנטי בניצב לסולקוס המרכזי. הזיזו את הסליל באופן שיטתי בצעדים של סנטימטר אחד סביב אזור הקורטקס המוטורי בכל הכיוונים, קדמי, אחוריים, מדיאליים וצדדיים, במרווחים של חמש שניות.
זהה את נקודת החום המוטורית כאתר שמייצר את המשרעת הפוטנציאלית הגדולה ביותר שמופעלת על ידי המנוע ואת ההשהיה הקצרה ביותר בשריר הרפוי abductor pollicis brevis. אפשר למערכת לתעד אוטומטית פרמטרים מרחביים מרכזיים, כולל המרחק בין הסליל לנקודת היעד, סטיית ההטיה וסטיית הסיבוב. השתמש בערכים אלו כדי להבטיח מיקום מדויק וניתן לשחזור של הסליל במהלך הגירוי.
באמצעות אותה הגדרה ופרמטרים של אלקטרומיוגרפיה של פני השטח, מדדו את המשרעת של הפוטנציאל המוטורי מנקודת שיא לשיא. הגדר את סף המנוע במנוחה, או RMT, כמינימום עוצמת הגירוי של TMS שמייצר פוטנציאלים ממוטוריים מעל 50 מיקרווולט לפחות ב-5 מתוך 10 ניסויי פולס יחיד. לרשום 20 פוטנציאלים ממוטוריים ברצף בהפרשים של חמש שניות מנקודת החום המטורית כמדידת בסיס.
כוון את עוצמת הגירוי ל-120% מה-RMT כדי לעורר פוטנציאלים של כ-1 מיליליוולט שמעורר מנוע. לספק גירוי באמצעות מכשיר TMS. הגדר את עוצמת הגירוי ל-80% מה-RMT.
הפעילו התפרצויות של שלושה פולסים ב-50 הרץ, חזרו על זה ב-5 הרץ. ב-5, 10, 15 ו-30 דקות לאחר ה-iTBS, נרשמו 20 פוטנציאלים ממוטוריים עם אותה עוצמת גירוי להערכת פלסטיות. חשב את המשרעת הממוצעת משיא לשיא של 20 הפוטנציאלים המוטוריים שנרשמו בבסיס ובכל נקודת זמן לאחר גירוי כדי לכמת את ההתעוררות הקורטיקלית.
הביטו את המשרעות שלאחר הגירוי כיחסים מנורמלים ביחס למדידות בסיסיות לסטנדרטיות בין מפגשים ויחידים. לאחר גירוי iTBS, נרשמו אמפליטודות פוטנציאליות ממוטוריות במספר נקודות זמן כדי להעריך את ההתעוררות הקורטיקלית לאורך זמן. המשרעת הפוטנציאלית הגולמית הממוצעת שמופעלת על ידי המנוע עלתה לאחר הגירוי, הגיעה לשיא של 15 דקות וירדה ב-30 דקות.
המשרעת הפוטנציאלית המנורמלת על ידי המנוע הראתה מגמה דומה, עלתה מעל קו הבסיס ויורדת בהדרגה ב-30 דקות. המשרעת הפוטנציאלית הממוצעת המנורמלת על ידי המוטורי בכל נקודות הזמן שלאחר הגירוי עלתה על 1.1, מה שסיווג את המשתתף כמתוועד. אנו מציעים פרוטוקול iTBS סטנדרטי מונחה נוירוניווט להערכת פלסטיות אמינה וניתנת לשחזור.
הפרוטוקול שלנו משתמש בניווט עצבי, ומבטיח העברת iTBS מדויקת ואמינה, ופלסטיות עמידה דמוית LTP עם עקביות טובה יותר. הם מאפשרים מחקרים שכפוליים של פלסטיות סינפטית, התומכים בהתפתחות טיפולית ובאסטרטגיות שיקום נוירולוגי.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מחקר זה מתמקד בהשראה סטנדרטית של פלסטיות קורטיקלית דמוית Long-term Potentiation באמצעות פרוטוקולים של גרייה חוזרת. הוא עושה שימוש בגירוי מגנטי טרנסקרנילי של פולס בודד בהנחיית מערכת נוירו-ניווט להערכת פלסטיות סינפטית.
השראה והערכה סטנדרטיות של פלסטיות קורטיקלית דמוית-LTP באמצעות TMS המונחה בניווט עצבי (neuronavigation) נותנות מענה לצורך קריטי בהערכה כמותית וניתנת לשחזור של תפקוד סינפטי בשלבים מוקדמים של גילוי תרופות למדעי העצב. גישה זו מגבירה את הביטחון החזוי בתיקוף מטרות (target validation) ובצמצום סיכונים מכניסטיים עבור פורטפוליו של תרופות למערכת העצבים המרכזית (CNS), ותומכת ברצף תרגומי משלב הגילוי ועד למחקר פרה-קליני. מדידה מהימנה של פלסטיות קורטיקלית מאפשרת קבלת החלטות מושכלת יותר לגבי המשך הפיתוח (go/no-go) וקידום מותאם-סיכונים בקווי הפיתוח של תרופות נוירו-תרפויטיות.
פרוטוקול TMS סטנדרטי זה משתלב ברצף שבין שלב הגילוי לשלב הפרה-קליני עבור פיתוח תרופות למערכת העצבים המרכזית (CNS), ותומך הן במחקרים מכניסטיים מוקדמים והן באסטרטגיות של ביומרקרים תרגומיים.